[發明專利]一種催化氧化酰基羥胺的方法

有效

• 申請號: 201210012450.3
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102584736A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 夏熱帕提·吐孫;盧崇道
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆理化技術研究所
• 主分類號: C07D261/20
• 分類號: C07D261/20;C07D265/02;C07D498/08
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務所 65106
• 代理人: 張莉

技術領域

本發明涉及一種催化氧化酰基羥胺的方法，使用Diels-A1der反應對其進行捕捉，產生[4+2]的環加成產物，屬于有機金屬催化領域。

背景技術

酰基亞硝基化合物(acylnitroso?compounds，如結構式1所示)是亞硝基化合物當作為親二烯體活性較高的一類。自1940年以來，廣泛應用在共軛二烯的[4+2]環加成反應中。這類雜Diels-Alder反應是合成多羥基生物堿、噁嗪衍生物等天然產物的重要方法(J.Org.Chem.，28，3034，1963)。

Acylnitroso?compounds

酰基亞硝基化合物

酰基亞硝基化合物主要是通過酰基羥胺的原位氧化來制備，由于酰基亞硝基化合物不穩定(很容易二聚)，因此通過共軛二烯與之進行雜Diels-Alder反應來捕捉。氧化羥胺的方法特別多，主要包括高碘酸鹽氧化(Synth.Commun.，30，947，2000)、二氧化鉛氧化(Can.J.Chem.，57，1712，1979)。次氯酸鹽氧化(J.Org.Chem.，64，4976，1999)、Swern氧化(Tetrahedron?Letter.，33，3583，1992)等。但上述這些氧化劑毒性大、反應條件較為苛刻、副反應多。2002年Whiting等人報道了一種使用釕(Ru)配合物，在室溫條件下，催化氧化羥胺來制備酰基亞硝基化合物的方法(J.Chem.Soc.Perkin?Tran?s.1，2058，2002)。這種方法雖然反應條件溫和，但催化劑制備相對不容易、產率也不高。2011年Whiting等人進一步報道了一種在室溫條件下，空氣作為氧化劑，使用CuCl₂催化氧化羥胺來制備酰基亞硝基化合物的方法(Org.Lett.，13，3442，2011)，該方法具有無毒性、反應條件溫和、產率高等優點，但需要額外使用配體和較高的催化劑用量。

己內酰胺銠[Rh₂(cap)₄]是1993年Doyle等制備的一種酰胺銠類配合物(J.Am.Chem.Soc.，115，958，1993)。己內酰胺銠[Rh₂(cap)₄]對芐位氧化反應(Org.Lett.，7，5167，2005)、烯丙位氧化反應(J.Am.Chem.Soc.，126，13622，2004以及美國發明專利公開號：US?2009/0093638)、胺氧化-Mannich加成連續反應(J.Am.Chem.Soc.，128，5648，2006)等具有較高的反應活性和選擇性，但是使用該催化劑催化氧化酰基羥胺制備酰基亞硝基化合物的反應(同時使用共軛二烯原位捕捉該酰基亞硝基化合物)尚無報道。

Rh₂(cap)₄

己內酰胺銠

本發明提供了一種使用己內酰胺銠[Rh₂(cap)₄]配合物，催化氧化酰基羥胺來制備酰基亞硝基化合物，同時使用共軛二烯原位捕捉該酰基亞硝基化合物的方法，該方法操作簡單、反應條件溫和、高產率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種催化氧化酰基羥胺的方法，該方法在室溫條件下，使用二價銠配合物——己內酰胺銠(如結構式2所示)，和過氧叔丁醇的催化-氧化體系，對羥胺進行氧化，原位生成的酰基亞硝基化合物通過與共軛二烯發生Diels-Alder反應，獲得[4+2]的環加成產物。該方法能夠在相對溫和的條件下得到較高的反應產率。

本發明所述的一種催化氧化酰基羥胺的方法，并使用共軛二烯對氧化產物酰基亞硝基化合物原位捕捉，該方法按下列步驟進行：

a、將叔丁氧羰基羥胺溶于二氯甲烷中，加入己內酰胺銠的二氯甲烷溶液，在室溫條件下攪拌；

b、再加入共軛二烯，在室溫條件下攪拌10分鐘以后，慢慢滴加過氧叔丁醇的正癸烷溶液，在室溫條件下攪拌至反應結束為止，得到粗產物；

c、將粗產物減壓抽干溶劑，用石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1進行柱層析分離，即可得到目標產物。

步驟a中叔丁氧羰基羥胺與己內酰胺銠的摩爾比為1∶0.001-0.01。

步驟a中叔丁氧羰基羥胺于過氧叔丁醇的摩爾比為1∶2-4。

步驟b中共軛二烯為環己二烯、環戊二烯、環庚二烯、1，3-戊二烯或1，4-二苯基-1，3丁二烯。

步驟b叔丁氧羰基羥胺與共軛二烯的摩爾比為1∶1-1.2。